CN114552772A - 一种输变电设备与继电保护联动系统 - Google Patents

一种输变电设备与继电保护联动系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种输变电设备与继电保护联动系统，应用于输变电设备与继电保护装置的联动。输变电设备与继电保护联动系统包括与电力线路中的继电保护装置、录波器通信连接的保信系统、与保信系统通信连接信息推送系统，以及与保信系统通信连接的输电设备监控系统，具有打破专业壁垒、实现数据交换，并实现输电监控系统拍照功能的特点。

Description

一种输变电设备与继电保护联动系统
技术领域
本申请涉及输变电设备领域，具体涉及一种输变电设备与继电保护联动系统。
背景技术
随着时代进步发展，人们对供电可靠性的要求越来越高。输电线路设备纵横延伸几十甚至几百千米，并横跨不同的地理、气象环境，随着市政建设的快速发展，输电线路下方施工车辆、高大机械等作业频繁出现，这些都成为影响输电线路正常运行的隐患因素。当线路故障发生时，传统的故障点定位过程较为繁琐且巡视耗时较长，缩短故障处置时间，减少用户平均停电时间就显得尤为重要。
目前市场上没有相关的联动系统，输电专业与继电保护专业系统分别运行，互不影响，输变电设备与继电保护装置这两个不同系统，在交互过程中存在线路故障无法联动的情形。
但在实际工作中，两个专业上实际是存在数据交换的，通常是通过人工传递信息来实现，这使得故障信息传递有延迟，不能实时传送。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种输变电设备与继电保护联动系统，通过设置一个包括保信系统、信息推送系统以及输电设备监控系统的输变电设备与继电保护联动系统，来提高线路设备运行状况监控的实时性、针对性、主动性。
根据本申请的一方面，本申请一实施例提供的一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，包括：保信系统，所述保信系统与电力线路中的继电保护装置、录波器通信连接，所述保信系统用于收集分析所述电力线路的故障信息；信息推送系统，所述信息推送系统与所述保信系统通信连接，所述信息推送系统用于在所述电力线路故障时发送信息；以及输电设备监控系统，所述输电设备监控系统与所述保信系统通信连接，所述输电设备监控系统用于拍摄所述电力线路的故障图片。
在一实施例中，所述保信系统包括：第一保信子站故障分析模块，所述第一保信子站故障分析模块与所述继电保护装置通信连接，所述第一保信子站故障分析模块用于分析所述继电保护装置动作后的所述电力线路的状态信息；以及第二保信子站故障分析模块，所述第二保信子站故障分析模块与所述录波器通信连接，所述第二保信子站故障分析模块用于分析所述录波器动作后的所述电力线路的状态信息。
在一实施例中，所述第一保信子站故障分析模块根据所述继电保护装置产生的动作信息、录波数据和相应的定值、压板状态，计算故障相别、故障测距和故障电流。
在一实施例中，所述第一保信子站故障分析模块配置为：获取测距信息保护上送的结果；当所述测距信息保护上送的结果为成功时，输出保护测距；当所述测距信息保护上送的结果为失败时，判断保护录波分析测距的结果；当所述保护录波分析测距的结果为成功时，输出保护录波分析测距；当所述保护录波分析测距的结果为失败时，输出结果为空。
在一实施例中，当所述电力线路的双端均故障且所述电力线路的两端都有故障录波器时，所述第二保信子站故障分析模块根据两端录波器的模拟量数据，结合线路参数进行双端测距计算。
在一实施例中，所述第二保信子站故障分析模块配置为：获取所述两端录波器录波上送的结果；当所述两端录波器录波上送的结果为成功时，判断线路参数配置结果；当所述线路参数配置的结果为成功时，判断录波类别，当所述录波类别为故障录波时，进行双端测距计算并输出双端测距结果。
在一实施例中，所述信息推送系统包括：数据接口，所述数据接口与所述保信系统通信连接，所述数据接口用于获取所述保信系统的数据分析结果；信息内容生成模块，所述信息内容生成模块包括重要警告识别系统、故障概况生成系统和信息模板生成系统，所述信息内容生成模块用于生成信息内容；发送控制系统，所述发送控制系统用于生成信息发送列表；以及发送接口，所述发送接口与短信猫通信连接，用于向所述短信猫发送信息。
在一实施例中，所述短信猫用于将固定模式的信息发送至相关人员手机或对应接口服务器。
在一实施例中，所述输电设备监控系统包括：信息接收模块，所述信息接收模块用于接收和调控所述保信系统发出的故障信息；信息分析模块，所述信息分析模块根据内置软件对所述信息内容进行解析并提取关键字，将所述关键字与所述输电设备监控系统中的设备进行匹配，所述匹配结果用于触发拍照信号；以及摄像头，所述摄像头用于拍摄图片。
在一实施例中，所述关键字与所述输电设备监控系统中的设备的匹配模式包括：精确匹配和模糊匹配；所述信息分析模块根据所述保信系统分析的故障等级，选取相应的匹配模式。
本申请实施例提供的一种输变电设备与继电保护联动系统，将保信系统作为中间模块，采用两个保信子站故障分析模块，将输变电设备与继电保护装置这两个不同的专业系统之间的数据交换进行联动，保信系统收集分析电力线路的故障信息，将信息传递给信息推送系统后，信息推送系统中的数据接口便可以获取告警信息、故障报告通知、故障报告与分析报告，接着通过获取设备模型、人员信息和权限信息，便可以在信息内容生成模块生成固定模式的短信内容，再通过发送控制系统生成短信发送列表，最后通过发送接口将短信传送到短信猫，短信猫用于将电力线路故障时产生的信息分析出来形成的短信发送至输电设备监控系统，输电设备监控系统在收到信息后，由信息接收模块接收和调控保信系统发出的故障信息，经过信息分析模块解析并提取关键字后，依据关键字触发拍摄指令，由摄像头拍摄所述电力线路的故障图片。由于保信系统实现了输变电设备与继电保护装置之间的联动，解决了通过继电保护信号动作触发输电监控相关功能的问题，大大提高了两个专业设备之间数据交换的速率，有效缩短了电力线路故障的维修时间。
附图说明
图1所示为本申请一实施例提供的一种输变电设备与继电保护联动系统的结构示意图；
图2所示为本申请一实施例提供的一种保信系统的结构示意图；
图3所示为本申请一实施例提供的一种第一保信子站故障分析模块的工作流程图；
图4所示为本申请一实施例提供的一种第二保信子站故障分析模块的工作流程图；
图5所示为本申请一实施例提供的一种信息推送系统的结构示意图；
图6所示为本申请一实施例提供的一种短信猫的结构示意图；
图7所示为本申请一实施例提供的一种输电设备监控系统的结构示意图；
图8所示为本申请一实施例提供的一种摄像头的结构示意图。
附图标记
1-保信系统；11-第一保信子站故障分析模块；12-第二保信子站故障分析模块；
2-信息推送系统；21-数据接口；22-信息内容生成模块；23-发送控制系统；24-发送接口；25-短信猫；
3-输电设备监控系统；31-信息接收模块；32-信息分析模块；33-摄像头；331-继电保护装置；332-输电设备监控系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，在示例性实施例中，因为相同的参考标记表示具有相同结构的相同部件或相同方法的相同步骤，如果示例性地描述了一实施例，则在其他示例性实施例中仅描述与已描述实施例不同的结构或方法。
本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在整个说明书及权利要求书中，当一个部件描述为“连接”到另一部件，该一个部件可以“直接连接”到另一部件，或者通过第三部件“电连接”到另一部件。此外，除非明确地进行相反的描述，术语“包括”及其相应术语应仅理解为包括所述部件，而不应该理解为排除任何其他部件。
图1所示为本申请一实施例提供的一种输变电设备与继电保护联动系统的结构示意图，如图1所示，输变电设备与继电保护联动系统包括：
保信系统1，保信系统1与电力线路中的继电保护装置、录波器通信连接，保信系统1用于收集分析电力线路的故障信息；信息推送系统2，信息推送系统2与保信系统1通信连接，信息推送系统2用于在电力线路故障时发送信息；以及输电设备监控系统3，输电设备监控系统3与保信系统1通信连接，输电设备监控系统3用于拍摄电力线路的故障图片。
保信系统1在输变电设备与继电保护装置的数据交互过程中作为一个中间模块，将输变电设备与继电保护装置这两个不同的专业系统之间的数据交换进行联动，保信系统1收集分析电力线路的故障信息，将信息传递给信息推送系统2后，信息推送系统2生成固定模式的短信内容，将短信发送至输电设备监控系统3，输电设备监控系统3在收到信息后便可拍摄所述电力线路的故障图片。保信系统1实现了输变电设备与继电保护装置之间的联动，构建了一个高效快捷的数据传输送通道，依据高效的数据分析，解决了通过继电保护信号动作触发输电监控相关功能的问题，大大提高了两个专业设备之间数据交换的速率，有效缩短了电力线路故障的维修时间。
图2所示为本申请一实施例提供的一种保信系统的结构示意图，如图2所示，保信系统1包括：
第一保信子站故障分析模块11，第一保信子站故障分析模块11与继电保护装置通信连接，第一保信子站故障分析模块11用于分析继电保护装置动作后电力线路的状态信息；以及第二保信子站故障分析模块12，第二保信子站故障分析模块12与录波器通信连接，第二保信子站故障分析模块12用于分析录波器动作后电力线路的状态信息。
第一保信子站故障分析模块11和第二保信子站故障分析模块12针对电力线路中产生的故障类型不同，而采取不同的处理步骤。采取两套并行的保信子站故障分析模块，在具体的实施过程中，能够依据提前设置好的工作步骤，针对不同问题选取最佳匹配的保信子站故障分析模块。这有利于快速解决电力线路故障中不同情况的故障问题。
图3所示为本申请一实施例提供的一种第一保信子站故障分析模块的工作流程图，如图3所示，第一保信子站故障分析模块11的工作流程为：
步骤111：启动第一保信子站故障分析模块11的分析流程，开始进行分析。
步骤112：判断测距信息保护上送的结果。
步骤113：测距信息保护上送的结果为成功时，输出保护测距。
步骤114：测距信息保护上送的结果为失败时，判断保护录波分析测距的结果。
步骤115：保护录波分析测距的结果为成功时，输出保护录波分析测距。
步骤116：保护录波分析测距的结果为失败时，输出结果为空。
步骤117：结束分析流程。
图4所示为本申请一实施例提供的一种第二保信子站故障分析模块的工作流程图，如图4所示，第二保信子站故障分析模块12的工作流程为：
步骤121：启动第二保信子站故障分析模块12分析流程，开始进行分析。
步骤122：获取两端录波器录波上送的结果。
步骤123：两端录波器录波上送的结果为成功时，判断线路参数配置结果。
步骤124：线路参数配置的结果为成功时，判断录波类别。
步骤125：录波类别为故障录波时，进行双端测距计算。
步骤126：输出双端测距结果。
步骤127：结束分析流程。
图5所示为本申请一实施例提供的一种信息推送系统的结构示意图，图6所示为本申请一实施例提供的一种短信猫的结构示意图，如图5、图6所示，信息推送系统2包括：
数据接口21，数据接口21与保信系统1通信连接，数据接口21用于获取保信系统1的数据分析结果；信息内容生成模块22，信息内容生成模块22包括重要警告识别系统、故障概况生成系统和信息模板生成系统，信息内容生成模块22用于识别故障情况，生成信息内容；发送控制系统23，发送控制系统23用于生成信息发送列表；以及发送接口24，发送接口24与短信猫25通信连接，用于向短信猫25发送信息。短信猫25用于将固定模式的信息发送至相关人员手机或对应接口服务器。
在保信系统1收集分析完成电力线路的故障信息，将信息传递给信息推送系统2后，信息推送系统2中的数据接口21能够获取告警信息、故障报告通知、故障报告与分析报告，数据接口21还能够获取设备模型、人员信息和权限信息，在收集完上述信息后，信息内容生成模块22将生成固定模式的短信内容，在生成短信内容后通过发送控制系统23生成一个短信发送列表，最后通过发送接口24将短信传送到短信猫25，通过设置短信猫25，就可以将分析处理后所生成的短信快速发送至输电设备监控系统，这减少了信息传递到相应人员或设备所需的时间。
图7所示为本申请一实施例提供的一种输电设备监控系统的结构示意图，如图7所示，输电设备监控系统3包括：
信息接收模块31，信息接收模块31用于接收和调控保信系统1发出的故障信息；
信息分析模块32，信息分析模块32根据内置软件对信息内容进行解析并提取关键字，将关键字与输电设备监控系统3中的设备进行匹配，匹配结果用于触发拍照信号；
以及摄像头33，摄像头33用于拍摄图片。
信息分析模块32提取到的关键字与输电设备监控系统3中设备的匹配模式包括：精确匹配和模糊匹配；信息分析模块32根据保信系统1分析得到的故障等级，选取相应的匹配模式进行关键字触发拍照，不同的关键字匹配模式可以应对不同的故障等级，在故障等级较低时，采用模糊匹配可以拥有更快的匹配速度，能够快速解决电力线路中的故障；当故障等级较高时，采用精确匹配，可以应对电力线路中发生的更复杂的故障情况，通过关键字指令，促使摄像头拍摄更加精确的图片，方便操作人员对故障情况有更准确的认识，同时，输电设备监控系统3中还可以安装一个图片储存以及展示模块，这样在操作人员进行故障图片查看、需要调取历史图片进行对比以及最新故障图片浏览时，也可以提供历史资料的支持。
图8所示为本申请一实施例提供的一种摄像头的结构示意图，如图8所示，摄像头33安装在继电保护装置331与输电设备监控系统332之间，在信息分析模块触发拍照信号后实现抓拍实时照片的功能。
本申请一实施例提供了一种输变电设备与继电保护联动系统，在输变电设备与继电保护联动系统中设计单独的展示模块，展示模块方便专业人员进行故障图片查看。
本申请一实施例提供的展示模块具有历史照片对比、最新照片浏览、历史查询等功能。
本申请一实施例提供了保信系统，保信系统综合利用继电保护装置产生的动作信息、分散录波数据和相应的定值、压板状态，以及故障录波器产生的集中录波数据、故障简报等信息进行分析，判断了故障设备和故障性质，计算出故障相别，故障测距，故障电流等信息。
本申请一实施例针对单个保护提取保护特征量信息中的测距，当保护特征量信息不存在时，则读取分析程序分析的保护单端测距。
本申请一实施例中程序分析保护单端测距的依据包括：线路参数，保护录波的模拟量信息。
本申请一实施例提供了线路参数，线路参数需要配置，包括：线路正序、零序电阻及电容、CT\PT变比以及线路总长。
本申请一实施例针对电力线路双端均有故障的情况，当电力线路双端都有故障录波器时，且在必要模拟量通道都配置正确的情况下，依据两端所配置的录波器的模拟量数据，结合线路参数进行双端测距计算。
本申请一实施例提供了一种当电力线路两端无法获取两端录波器录波时，利用两端保护录波进行双端测距。其中本端双端测距值+对端双端测距值＝线路总长。
本申请一实施例提供了一种提前设置好的短信发送模板，短信发送模板的内容要点包括：故障设备所属的厂站、故障设备、故障时间、故障类型和故障测距信息，通过短信猫将提前设置好的短信发送模板生成的固定模式的短信。
本申请一实施例提供了一种固定模式的短信发送至相关人员手机或对应接口服务器，经过分析触发拍摄系统进行拍照。运维人员通过分析结果结合所拍照片便可以及时有效的对故障情况了解，完成对应的故障处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，包括：
保信系统，所述保信系统与电力线路中的继电保护装置、录波器通信连接，所述保信系统用于收集分析所述电力线路的故障信息；
信息推送系统，所述信息推送系统与所述保信系统通信连接，所述信息推送系统用于在所述电力线路故障时发送信息；以及
输电设备监控系统，所述输电设备监控系统与所述保信系统通信连接，所述输电设备监控系统用于拍摄所述电力线路的故障图片。
2.根据权利要求1所述的一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，所述保信系统包括：
第一保信子站故障分析模块，所述第一保信子站故障分析模块与所述继电保护装置通信连接，所述第一保信子站故障分析模块用于分析所述继电保护装置动作后的所述电力线路的状态信息；以及
第二保信子站故障分析模块，所述第二保信子站故障分析模块与所述录波器通信连接，所述第二保信子站故障分析模块用于分析所述录波器动作后的所述电力线路的状态信息。
3.根据权利要求2所述的一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，所述第一保信子站故障分析模块根据所述继电保护装置产生的动作信息、录波数据和相应的定值、压板状态，计算故障相别、故障测距和故障电流。
4.根据权利要求2所述的一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，所述第一保信子站故障分析模块配置为：
获取测距信息保护上送的结果；
当所述测距信息保护上送的结果为成功时，输出保护测距；
当所述测距信息保护上送的结果为失败时，判断保护录波分析测距的结果；
当所述保护录波分析测距的结果为成功时，输出保护录波分析测距；
当所述保护录波分析测距的结果为失败时，输出结果为空。
5.根据权利要求2所述的一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，当所述电力线路的双端均故障且所述电力线路的两端都有故障录波器时，所述第二保信子站故障分析模块根据两端录波器的模拟量数据，结合线路参数进行双端测距计算。
6.根据权利要求5所述的一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，所述第二保信子站故障分析模块配置为：
获取所述两端录波器录波上送的结果；
当所述两端录波器录波上送的结果为成功时，判断线路参数配置结果；
当所述线路参数配置的结果为成功时，判断录波类别，当所述录波类别为故障录波时，进行双端测距计算并输出双端测距结果。
7.根据权利要求1所述的一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，所述信息推送系统包括：
数据接口，所述数据接口与所述保信系统通信连接，所述数据接口用于获取所述保信系统的数据分析结果；
信息内容生成模块，所述信息内容生成模块包括重要警告识别系统、故障概况生成系统和信息模板生成系统，所述信息内容生成模块用于生成信息内容；
发送控制系统，所述发送控制系统用于生成信息发送列表；以及
发送接口，所述发送接口与短信猫通信连接，用于向所述短信猫发送信息。
8.根据权利要求7所述的一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，所述短信猫用于将固定模式的信息发送至相关人员手机或对应接口服务器。
9.根据权利要求6所述的一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，所述输电设备监控系统包括：
信息接收模块，所述信息接收模块用于接收和调控所述保信系统发出的故障信息；
信息分析模块，所述信息分析模块根据内置软件对所述信息内容进行解析并提取关键字，将所述关键字与所述输电设备监控系统中的设备进行匹配，所述匹配结果用于触发拍照信号；以及
摄像头，所述摄像头用于拍摄图片。
10.根据权利要求9所述的一种输变电设备与继电保护联动系统，其特征在于，所述关键字与所述输电设备监控系统中的设备的匹配模式包括：精确匹配和模糊匹配；所述信息分析模块根据所述保信系统分析的故障等级，选取相应的匹配模式。
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